閩東海區(qū)桁桿張網(wǎng)網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸對帶魚的選擇性研究

莊之棟，劉 勇，馬 超，徐春燕，蔡建堤，沈長春

(1.福建省水產(chǎn)研究所，福建 廈門 361013；2.福建省海洋生物增養(yǎng)殖與高值化利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門 361013)

福建省張網(wǎng)漁業(yè)源遠(yuǎn)流長，歷史悠久，在海洋捕撈業(yè)中占有舉足輕重的地位，僅次于拖網(wǎng)作業(yè)，產(chǎn)量居各種海洋捕撈方式的第二位[1-3]。桁桿張網(wǎng)作為張網(wǎng)的一個類型，主要由網(wǎng)身和網(wǎng)囊組成，并依靠安裝在網(wǎng)口上、下緣的桁桿來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)口的擴(kuò)張[4]。上緣桁桿除維持網(wǎng)口水平擴(kuò)張外，同時起到浮力的作用，有的張網(wǎng)沒有下緣桁桿，采用沉子代替。遼寧、山東、江蘇和浙江沿海均有分布[5]。根據(jù)《農(nóng)業(yè)部關(guān)于實(shí)施海洋捕撈準(zhǔn)用漁具和過渡漁具最小網(wǎng)目尺寸制度的通告》(農(nóng)業(yè)部通告〔2013〕1號)，東海海域桁桿張網(wǎng)屬過渡漁具，最小網(wǎng)目尺寸為35 mm。張網(wǎng)作業(yè)因其具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)而廣泛分布于近海海域[6-7]，但同時也存在一些弊端，如網(wǎng)目尺寸偏小、選擇性較差、對于經(jīng)濟(jì)種類的幼魚和幼體資源損害較為嚴(yán)重等[8-10]。帶魚(Trichiuruslepturus)是福建海洋漁業(yè)重要的捕撈對象之一，在張網(wǎng)漁獲量中所占比例高達(dá)12.86%。在張網(wǎng)作業(yè)漁獲的經(jīng)濟(jì)種中，帶魚幼魚占63.66%，年平均漁獲個體體質(zhì)量3.8 g，因而受損害最嚴(yán)重[8]，據(jù)估算閩東海區(qū)張網(wǎng)作業(yè)全年帶魚幼魚漁獲量為(2.0～2.5)×104t，數(shù)量達(dá)(25～30)×108尾；閩南海區(qū)張網(wǎng)作業(yè)全年帶魚幼魚漁獲量為(0.9～1.0)×104t，數(shù)量達(dá)(4～5)×108尾，可見張網(wǎng)作業(yè)對近海漁業(yè)資源，尤其是對帶魚資源損害極為嚴(yán)重[2]。為探求不同網(wǎng)目尺寸對帶魚的選擇性，于閩東海區(qū)開展4種網(wǎng)目尺寸網(wǎng)囊的對比試驗(yàn)，以期為最小網(wǎng)目尺寸的優(yōu)化和修訂提供依據(jù)，并為漁業(yè)管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時間和海域

2019年9—11月，選取閩東海區(qū)張網(wǎng)漁業(yè)較為典型和集中的福鼎崳山島附近海域(26°54′09″N、120°22′58″E)開展張網(wǎng)網(wǎng)囊網(wǎng)目選擇性試驗(yàn)，崳山島海區(qū)屬正規(guī)半日潮，港灣區(qū)流速達(dá)1～4節(jié)，流向?yàn)榉磿r針回轉(zhuǎn)流。

1.2 試驗(yàn)網(wǎng)具和方法

1.3 數(shù)據(jù)處理

1.3.1 選擇性模型

采用Logistic 模型作為張網(wǎng)網(wǎng)囊網(wǎng)目的選擇性模型[12-13]，其選擇性曲線表達(dá)式為：

(1)

式(1)中：Sl為選擇率；l為肛長組的特征肛長；a、b為選擇性參數(shù)。

各選擇性指標(biāo)為：

(2)

(3)

(4)

式(2)～(4)中：L0.5為50%的選擇肛長；SR為選擇性范圍；SF為選擇性因素；m為網(wǎng)目大小。

1.3.2 參數(shù)估算方法

使用極大似然法[14-16]估算求得選擇性參數(shù)a、b，其對數(shù)似然函數(shù)為：

(5)

式(5)中：Nni為未逃逸的i肛長組的尾數(shù)；Nci為逃逸的i肛長組的尾數(shù)；Sl為不同肛長組網(wǎng)囊的選擇率。選擇性分析采用Microsoft Excel 2007中的“規(guī)劃求解”功能實(shí)現(xiàn)。

無線節(jié)點(diǎn)的 C51 程序在 IAR Embedded workbench for MCS-51 V7.30B 下開發(fā)編譯。編譯完成后，通過鄭州新雙恒信息技術(shù)有限公司FW400-ME 無線開發(fā)系統(tǒng)中附帶的開發(fā)板和仿真器，經(jīng)由 USB 接口將二進(jìn)制的可執(zhí)行代碼燒錄到CC2430芯片中。通過燒錄不同的程序，分別將節(jié)點(diǎn)設(shè)置為Sink節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)，構(gòu)成完整的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。

1.3.3 逃逸率

統(tǒng)計帶魚的重量逃逸率和尾數(shù)逃逸率[17-18]，計算公式為：

重量逃逸率=

(6)

尾數(shù)逃逸率=

(7)

2 結(jié)果

2.1 帶魚的肛長分布

本試驗(yàn)共對410尾帶魚的肛長進(jìn)行了測定，肛長范圍為35～184 mm，平均肛長為77.5 mm，肛長優(yōu)勢組為60～90 mm(圖1)。4種網(wǎng)目尺寸網(wǎng)具中，帶魚的平均肛長均為囊網(wǎng)大于套網(wǎng)，且套網(wǎng)中帶魚的平均肛長隨著網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸的增大而增大(表1)。依據(jù)SC/T 9426.1—2016《重要漁業(yè)資源品種可捕規(guī)格第1部分：海洋經(jīng)濟(jì)魚類》[19]，東海帶魚最小可捕規(guī)格為肛長210 mm，南海帶魚最小可捕規(guī)格為肛長230 mm，可見，本試驗(yàn)中所捕獲的帶魚均為幼魚。

表1 帶魚肛長和體質(zhì)量組成

不同網(wǎng)目尺寸網(wǎng)囊?guī)~的肛長分布見圖2，其中：網(wǎng)目尺寸為25 mm的囊網(wǎng)肛長優(yōu)勢組為70～110 mm，套網(wǎng)肛長優(yōu)勢組為50～80 mm；網(wǎng)目尺寸為35 mm的囊網(wǎng)肛長優(yōu)勢組為70～110 mm，套網(wǎng)肛長優(yōu)勢組為70～90 mm；網(wǎng)目尺寸為45 mm的囊網(wǎng)肛長優(yōu)勢組為90～110 mm，套網(wǎng)肛長優(yōu)勢組為60～90 mm；網(wǎng)目尺寸為55 mm的囊網(wǎng)肛長優(yōu)勢組為70～110 mm，套網(wǎng)肛長優(yōu)勢組為60～80 mm。

2.2 帶魚的選擇性曲線

不同網(wǎng)目尺寸網(wǎng)囊?guī)~的選擇性曲線見圖3，其選擇性參數(shù)及主要選擇性指標(biāo)如表2所示?？梢姡?5 mm網(wǎng)目尺寸網(wǎng)囊外，帶魚的L0.5總體上隨網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸的增大而逐漸增大，說明增大網(wǎng)目尺寸能夠有效釋放帶魚。

擬合帶魚L0.5肛長和不同網(wǎng)目尺寸(圖4)，得到線性擬合關(guān)系式為：

L0.5=1.877m+45.323(R2=0.712)(8)

東海帶魚最小可捕標(biāo)準(zhǔn)肛長210 mm作為L0.5，代入線性擬合關(guān)系式得出相應(yīng)網(wǎng)目尺寸，即張網(wǎng)對帶魚的最小網(wǎng)目尺寸應(yīng)為87.7 mm。

表2 不同網(wǎng)目尺寸帶魚的選擇性參數(shù)及主要選擇性指標(biāo)

2.3 逃逸率

對不同網(wǎng)目尺寸網(wǎng)囊和套網(wǎng)中的帶魚漁獲進(jìn)行測定，并將套網(wǎng)漁獲占網(wǎng)囊和套網(wǎng)總漁獲的比例進(jìn)行統(tǒng)計，得到不同網(wǎng)目尺寸的總漁獲重量逃逸率。網(wǎng)目尺寸為25 mm的網(wǎng)具，各網(wǎng)次逃逸率范圍為59.26%～89.66%，平均逃逸率為76.39%；網(wǎng)目尺寸為35 mm的網(wǎng)具，各網(wǎng)次逃逸率范圍為69.23%～94.12%，平均逃逸率為85.56%；網(wǎng)目尺寸為45 mm的網(wǎng)具，各網(wǎng)次逃逸率范圍為82.35%～99.26%，平均逃逸率為90.91%；網(wǎng)目尺寸為55 mm的網(wǎng)具，各網(wǎng)次逃逸率范圍為88.89%～99.17%，平均逃逸率為94.52%(圖5)。

僅就帶魚而言，不同網(wǎng)目尺寸的重量逃逸率和尾數(shù)逃逸率如圖6，隨著網(wǎng)目尺寸的增大，帶魚的重量逃逸率(除35 mm外)和尾數(shù)逃逸率總體也呈增大趨勢，尾數(shù)逃逸率均大于重量逃逸率且逃逸率皆在60%以上。

3 討論

3.1 選擇性和逃逸率分析

試驗(yàn)中不同網(wǎng)目尺寸的帶魚L0.5肛長與呂泗、大沙漁場帆張網(wǎng)[12，20]相比偏小，可能與以下幾個方面原因有關(guān)：1)本次試驗(yàn)漁獲量較大，導(dǎo)致?lián)砣黠@；2)漁獲組成中帶魚的重量比例和數(shù)量比例均不占優(yōu)勢，重量比例大于2%的有5種，其中前三位為龍頭魚(Harpadonnehereus)、康氏小公魚(Stolephoruscommersonii)和口蝦蛄(Oratosquillaoratoria)，三種合占71.03%，其他重量比例大于2%的種類依次為中華管鞭蝦(Solenoceracrassicornis)和中國毛蝦(Aceteschinensis)。數(shù)量比例則以中國毛蝦和康氏小公魚占絕對優(yōu)勢，分別為39.77%和36.41%，這些小個體種類和幼魚幼體導(dǎo)致套網(wǎng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的覆蓋效應(yīng)更為明顯，并隨網(wǎng)目增大和套網(wǎng)中漁獲的增多而加劇，阻礙了網(wǎng)囊中帶魚的逃逸，使得L0.5偏小，而徐國強(qiáng)等[13]對帆張網(wǎng)選擇性的研究認(rèn)為其試驗(yàn)期間小黃魚(Larimichthyspolyactis)為主要捕撈對象，其他漁獲物較少，對減少網(wǎng)囊阻塞起到了重要作用；3)試驗(yàn)海域帶魚資源結(jié)構(gòu)小型化，試驗(yàn)中帶魚漁獲個體均為幼魚，肛長優(yōu)勢組集中在60～90 mm，未能捕獲符合最小可捕標(biāo)準(zhǔn)的大個體帶魚，這也給研究帶來了較大的局限[12]，導(dǎo)致帶魚的L0.5偏小，同時導(dǎo)致不同網(wǎng)目尺寸帶魚肛長優(yōu)勢組差異不顯著。影響過濾性漁具網(wǎng)囊網(wǎng)目選擇性的因素很多[21]，包括網(wǎng)目尺寸、網(wǎng)囊結(jié)構(gòu)、選擇性試驗(yàn)方法、漁獲組成等，今后的試驗(yàn)中應(yīng)根據(jù)漁獲量情況合理調(diào)整作業(yè)時長，以減少網(wǎng)目堵塞對個體逃逸產(chǎn)生的影響，此外作為被動性過濾漁具的張網(wǎng)，受水深、潮流流向、流速等因素影響較大，因此其套網(wǎng)覆蓋效應(yīng)和網(wǎng)次間差異還有待進(jìn)一步研究[13，15]。

逃逸率方面，隨著網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸的增大，總漁獲的逃逸率顯著增大，平均重量逃逸率由76.39%提高到94.52%，即使是網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸最小的25 mm網(wǎng)具，平均逃逸率也超過70%，帶魚的重量逃逸率和尾數(shù)逃逸率相對略低，但也超過60%。帶魚逃逸率低于總漁獲逃逸率或也可從一定程度和側(cè)面反映本研究帶魚L0.5肛長偏小的原因。因此，在計算L0.5和網(wǎng)目尺寸時應(yīng)根據(jù)不同魚種的漁獲量進(jìn)行修正，但目前對于修正方法的研究還很少，有待今后進(jìn)一步探索。

3.2 最小網(wǎng)目尺寸的選擇與漁業(yè)管理建議

最小網(wǎng)目尺寸的確定不僅需要考慮對單一種類的影響，還應(yīng)當(dāng)考慮漁獲種類組成、個體大小以及不同種類間的生態(tài)關(guān)系等。本次試驗(yàn)結(jié)果表明，符合東海區(qū)最小可捕標(biāo)準(zhǔn)帶魚肛長的相應(yīng)網(wǎng)目尺寸為87.7 mm，遠(yuǎn)大于試驗(yàn)所用網(wǎng)具的幾種網(wǎng)目尺寸，也大于徐國強(qiáng)等[18]和張健等[20]對帆張網(wǎng)和張綱張網(wǎng)研究得出的結(jié)果，前者認(rèn)為帆張網(wǎng)對帶魚的網(wǎng)囊最小網(wǎng)目尺寸應(yīng)為61.1 mm，而后者則認(rèn)為結(jié)合東海、黃海主要捕撈對象的可捕規(guī)格，考慮55 mm的網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸更能實(shí)現(xiàn)張網(wǎng)對主要捕撈對象的管理目標(biāo)。試驗(yàn)海域漁獲種類以龍頭魚、康氏小公魚、口蝦蛄、中華管鞭蝦和中國毛蝦等小個體種類占絕對優(yōu)勢，實(shí)際生產(chǎn)中漁民基本將這些種類作為餌料雜魚出售，若結(jié)合目前資源狀況考慮， 網(wǎng)目尺寸直接放大至87.7 mm可能并不合適，可先適當(dāng)放大至55 mm左右。短期看來，放大網(wǎng)目尺寸會對漁民生計產(chǎn)生影響，但長遠(yuǎn)看來，可持續(xù)的利用將會使資源得到恢復(fù)，產(chǎn)量和漁獲規(guī)格也將分別提高和增大，漁民效益終將增加。另外，今后對海區(qū)張網(wǎng)作業(yè)的管理，不僅要通過限制最小網(wǎng)目尺寸，還建議通過限制網(wǎng)具數(shù)量、規(guī)模以及漁獲物最小上岸尺寸等方式進(jìn)行，同時亦需加強(qiáng)對幼魚釋放裝置等方面的研究。